دانلود مقاله رفتار کمانش حرارتی مخازن با سقف ثابت و سخت تحت حرارت غیر یکنواخت
تعداد صفحات فایل انگلیسی : 18 صفحه pdf
تعداد صفحات فایل ترجمه : 12 صفحه word فونت 14 B Nazanin
مجله تحقیقات فلزی ساختمانی
رفتار کمانش حرارتی مخازن با سقف ثابت و سخت تحت حرارت غیر یکنواخت
چکیده:
مشکل مطرح‌شده در این مقاله، رفتار کمانش حرارتی مخازن استوانه‌ای فولادی جدار نازک تحت بارگذاری غیر یکنواخت است که توسط مخزن مجاور ایجاد شده‌است. این نوع خاص از بار حرارتی می‌تواند توسط یک آتش‌سوزی مخزن مجاور که در آن گرما عمدتا از طریق تشعشع منتقل می‌شود، تحریک شود. از آنجا که محاسبه میدان دمایی مخزن گرم در سایر رشته‌های علمی قرار دارد (به عنوان مثال دینامیک سیالات محاسباتی)، حرارتی الگوی پیشنهادی در مقاله، برای شبیه‌سازی بار ناشی از آتش و بررسی پاسخ ساختاری مخزن به دلیل حرارت دهی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مطالعه از طریق روش اجزا محدود، با استفاده از تحلیل ترمو – مکانیکی کوپل شده، انجام شده‌است. هدف کلی از کد المان محدود مارک، برای شبیه‌سازی استفاده می‌شود. مدل‌های سه‌بعدی با استفاده از المانهای پوسته توسعه داده می‌شوند. ابتدا، یک مطالعه مفصل از مکانیزم‌های خرابی که در صورت بارگذاری غیریکنواخت رخ می‌دهد انجام می‌شود. علاوه بر این، مخازن با هندسه‌های مختلف مورد مطالعه قرار می‌گیرند. هدف اصلی محاسبه دمای بحرانی یعنی دمای نقطه شکست و تعیین حالت‌های شکست است. در نهایت، یک مطالعه پارامتری برای ارزیابی کارایی روش‌های سخت سازی که معمولا در طراحی دمای محیط (سخت کننده و ضخامت دیوار گام‌به‌گام)مورد استفاده قرار می‌گیرند، در مورد بار گرمایش غیریکنواخت انجام شده‌است. در این مطالعه، مخازن گرم به عنوان خالی در نظر گرفته می‌شوند، که شدیدترین سناریو برای یکپارچگی ساختاری آن‌ها است.
کلمات کلیدی: مخازن دیواره نازک،آتش، گرمایش یکنواخت، کمانش، تحلیل عددی
Thermal buckling behaviour of unstiffened and stiffened fixed-roof tanks under non-uniform heating
Daphne Pantousa *, Konstantinos Tzaros, Maria-Alexandra Kefaki
ABSTRACT
The problem addressed in this paper is the thermal buckling behaviour of thin-walled steel cylindrical fixed-roof tanks under non-uniform loading, induced by an adjacent tank. This specific type of thermal loading can be triggered by a neighboring tank fire where heat is transferred mainly through radiation. Since the calculation of the temperature field of the heated tank lies in other scientific fields (e.g. Computational Fluid Dynamics), a thermal pattern, proposed in literature, is used for the simulation of the fire-induced load and the investigation of the structural response of the tank due to heating. The study is conducted numerically through the Finite Element method, using coupled thermo-mechanical analysis. The general purpose Finite Element code MSC Marc, is used for the simulation. Three-dimensional models are developed using shell elements. Firstly, a detailed study of the failure mechanisms that take place in case of non-uniform loading is carried out. Furthermore, tanks with different geometries are studied. The main objective is the calculation of the critical temperature i.e. the temperature where the failure appears and the determination of the failure modes. Finally, a parametric study is conducted for the evaluation of the effectiveness of stiffening methods that are commonly used at ambient temperature design (stiffeners and stepwise wall thickness), in the case of the non-uniform heating load. In this study, the heated tanks are considered to be empty, which is the most severe scenario, for their structural integrity.
Keywords:
Thin-walled tanks – Fire – Non-uniform heating – Buckling – Numerical analysis
دانلود رایگان مقاله انگلیسی
دانلود مقاله دات کام 
توضیحات محصول
دانلود مقاله رفتار کمانش حرارتی مخازن با سقف ثابت و سخت تحت حرارت غیر یکنواخت
تعداد صفحات فایل انگلیسی : 18 صفحه pdf
تعداد صفحات فایل ترجمه : 12 صفحه word فونت 14 B Nazanin
مجله تحقیقات فلزی ساختمانی
رفتار کمانش حرارتی مخازن با سقف ثابت و سخت تحت حرارت غیر یکنواخت
چکیده:
مشکل مطرح‌شده در این مقاله، رفتار کمانش حرارتی مخازن استوانه‌ای فولادی جدار نازک تحت بارگذاری غیر یکنواخت است که توسط مخزن مجاور ایجاد شده‌است. این نوع خاص از بار حرارتی می‌تواند توسط یک آتش‌سوزی مخزن مجاور که در آن گرما عمدتا از طریق تشعشع منتقل می‌شود، تحریک شود. از آنجا که محاسبه میدان دمایی مخزن گرم در سایر رشته‌های علمی قرار دارد (به عنوان مثال دینامیک سیالات محاسباتی)، حرارتی الگوی پیشنهادی در مقاله، برای شبیه‌سازی بار ناشی از آتش و بررسی پاسخ ساختاری مخزن به دلیل حرارت دهی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مطالعه از طریق روش اجزا محدود، با استفاده از تحلیل ترمو – مکانیکی کوپل شده، انجام شده‌است. هدف کلی از کد المان محدود مارک، برای شبیه‌سازی استفاده می‌شود. مدل‌های سه‌بعدی با استفاده از المانهای پوسته توسعه داده می‌شوند. ابتدا، یک مطالعه مفصل از مکانیزم‌های خرابی که در صورت بارگذاری غیریکنواخت رخ می‌دهد انجام می‌شود. علاوه بر این، مخازن با هندسه‌های مختلف مورد مطالعه قرار می‌گیرند. هدف اصلی محاسبه دمای بحرانی یعنی دمای نقطه شکست و تعیین حالت‌های شکست است. در نهایت، یک مطالعه پارامتری برای ارزیابی کارایی روش‌های سخت سازی که معمولا در طراحی دمای محیط (سخت کننده و ضخامت دیوار گام‌به‌گام)مورد استفاده قرار می‌گیرند، در مورد بار گرمایش غیریکنواخت انجام شده‌است. در این مطالعه، مخازن گرم به عنوان خالی در نظر گرفته می‌شوند، که شدیدترین سناریو برای یکپارچگی ساختاری آن‌ها است.
کلمات کلیدی: مخازن دیواره نازک،آتش، گرمایش یکنواخت، کمانش، تحلیل عددی
Thermal buckling behaviour of unstiffened and stiffened fixed-roof tanks under non-uniform heating
Daphne Pantousa *, Konstantinos Tzaros, Maria-Alexandra Kefaki
ABSTRACT
The problem addressed in this paper is the thermal buckling behaviour of thin-walled steel cylindrical fixed-roof tanks under non-uniform loading, induced by an adjacent tank. This specific type of thermal loading can be triggered by a neighboring tank fire where heat is transferred mainly through radiation. Since the calculation of the temperature field of the heated tank lies in other scientific fields (e.g. Computational Fluid Dynamics), a thermal pattern, proposed in literature, is used for the simulation of the fire-induced load and the investigation of the structural response of the tank due to heating. The study is conducted numerically through the Finite Element method, using coupled thermo-mechanical analysis. The general purpose Finite Element code MSC Marc, is used for the simulation. Three-dimensional models are developed using shell elements. Firstly, a detailed study of the failure mechanisms that take place in case of non-uniform loading is carried out. Furthermore, tanks with different geometries are studied. The main objective is the calculation of the critical temperature i.e. the temperature where the failure appears and the determination of the failure modes. Finally, a parametric study is conducted for the evaluation of the effectiveness of stiffening methods that are commonly used at ambient temperature design (stiffeners and stepwise wall thickness), in the case of the non-uniform heating load. In this study, the heated tanks are considered to be empty, which is the most severe scenario, for their structural integrity.
Keywords:
Thin-walled tanks – Fire – Non-uniform heating – Buckling – Numerical analysis
دانلود رایگان مقاله انگلیسی